casio-Thái Nguyên

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH THÁI NGUYÊN HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY NĂM HỌC 2010 – 2011 Môn: SINH HỌC. Lớp 12. Cấp THPT Ngày thi: 12/10/2010 Câu 1. (3,0 điểm) Lai 2 cá thể đều dị hợp tử 2 cặp gen, mỗi gen trên 1 NST thường. Tại vùng sinh sản trong cơ quan sinh dục của cá thể đực có 4 tế bào A, B, C, D phân chia liên tiếp nhiều đợt để hình thành các tế bào sinh dục sơ khai, sau đó tất cả đều qua vùng sinh trưởng và tới vùng chín để hình thành giao tử. Số giao tử có nguồn gốc từ tế bào A sinh ra bằng tích số của các tế bào sinh dục sơ khai do tế bào A và tế bào B sinh ra. Số giao tử do các tế bào có nguồn gốc từ tế bào C sinh ra gấp đôi số giao tử có nguồn gốc từ tế bào A. Số giao tử do các tế bào có nguồn gốc từ tế bào D sinh ra đúng bằng số tế bào sinh dục sơ khai có nguồn gốc từ tế bào A. Tất cả các giao tử đều tham gia thụ tinh nhưng chỉ có 80% đạt kết quả. Tính ra mỗi kiểu tổ hợp giao tử đã thu được 6 hợp tử. Nếu thời gian phân chia tại vùng sinh sản của các tế bào A, B, C, D bằng nhau thì tốc độ phân chia của tế bào nào nhanh hơn và nhanh hơn bao nhiêu lần? Sơ lược cách giải Kết quả 2 cá thể đều dị hợp tử 2 cặp gen, mỗi gen trên 1 NST thường do đó cặp gen phân li độc lập, vậy số kiểu giao tử là: 2 2 . 2 2 = 16 (kiểu) Số hợp tử thu được là: 16.6 = 96 (hợp tử). Vì hiệu quả thụ tinh là 80% nên số giao tử được hình thành là: 96 : 80% = 120 (giao tử) Suy ra số tế bào sinh dục sơ khai đực tham gia giảm phân là: 120 : 4 = 30 Gọi x, y, z, t lần lượt là số tế bào sinh dục sơ khai có nguồn gốc từ các tế bào A, B, C, D. Ta có hệ phương trình: y = 4 x + y + z + t = 30 z = 2x x.y = 4.x 4t = x    ⇔      x + 4 + 2x + t = 30 ⇔ 3x + t = 26 4t - x = 0    Giải hệ phương trình ta được: x = 8 và t = 2 suy ra z = 16 Số lần phân bào tính theo công thức 2 k (k là số lần phân bào) ta có: k A = 3, k B = 2, k C = 4, k D = 1. Vậy tỉ lệ tốc độ phân bào của các tế bào A, B, C, D là: V A : V B : V C : V D = 3 : 2 : 4 : 1 0,5 đ 0,5 đ 1,0 đ 1,0 đ Câu 2. (3,0 điểm) Tổng hàm lượng ADN của tế bào sinh tinh trùng và các tế bào sinh trứng ở ruồi giấm là 68pg (picrogam). Tổng hàm lượng ADN có trong tất cả các tinh trùng được tạo ra là nhiều hơn tổng hàm lượng ADN trong tất cả các tế bào trứng được tạo thành là 126pg. Biết tất cả các tinh trùng và trứng đều được thụ tinh, hàm lượng ADN trong mỗi tế bào của ruồi giấm ở trạng thái chưa nhân đôi là 2pg a. Xác định số lần nguyên phân liên tiếp của mỗi tế bào sinh dục đực và tế bào sinh dục cái ban đầu (các tế bào này đã sinh ra tế bào sinh dục con để từ đó sinh ra tinh trùng và trứng nói trên 1 b. Nếu tất cả các hợp tử được hình thành trải quá quá trình nguyên phân liên tiếp như nhau và tổng hàm lượng ADN chứa trong tất cả các tế bào con được sinh ra sau những lần nguyên phân ấy là 256pg thì mỗi hợp tử đã nguyên phân liên tiếp mấy lần. Sơ lược cách giải Kết quả a. Xác định số lần nguyên phân Hàm lượng ADN trong mỗi tế bào khi chưa nhân đôi là 2pg Gọi x là số tế bào sinh tinh trùng. vậy lượng AND trong các tế bào sinh tinh trùng là 2x pg. Gọi y là số tế bào sinh trứng. Hàm lượng ADN trong các tế bào sinh trứng là 2y pg Ta có 2x pg + 2y pg = 68 pg Trong các tế bào sinh dục (giao tử) lượng ADN = 2 1 tế bào sinh dưỡng = 1pg Một tế bào sinh tinh trùng cho 4 tinh trùng nên tổng lượng ADN trong các tinh trùng là 4x pg Một tế bào sinh trứng cho 1 tế bào trứng nên tổng lượng ADN trong các trứng được tạo thành là y pg Ta có phương trình: 4x pg – y pg = 126 pg Ta có hệ phương trình:    = =+ pg 126 pgy - pg4x pg 68 pg2y pg2x Giải hệ phương trình ta có x = 32; y = 2 x = 32 . ta có 2 n = 32  n = 5. Vậy tế bào sinh dục đực đã nguyên phân liên tiếp y = 2 ta có 2 n = 2  n = 1 vậy tế bào sinh trứng đã nguyên phân 1 lần. b. Số lần nguyên phân của mỗi hợp tử: Hai tế bào sinh dục cái tham gia thụ tinh vậy số hợp tử là 2 Mỗi hợp tử có lượng ADN là 2 256pg = 128 pg Mỗi tế bào con có 2 pg, vậy số tế bào con là: 128 : 2 = 64 tế bào Ta có 2 n = 64 vậy n = 6 . Mỗi hợp tử đã nguyên phân liên tiếp 6 lần. 0,5 đ 0,5 đ 1,0 đ 0,5 đ 0,5 đ Câu 3. (2,0 điểm) Ba hợp tử của một loài, lúc chưa nhân đôi số lượng NST đơn trong mỗi tế bào bằng 20. Hợp tử 1 có số đợt nguyên phân bằng 4 1 số lần nguyên phân của hợp tử 2. Hợp tử 2 có số đợt nguyên phân liên tiếp bằng 50% số đợt nguyên phân của hợp tử 3. Số lượng NST đơn lúc chưa nhân đôi trong tất cả các tế bào con sinh ra từ 3 hợp tử bằng 5480. a. Tính số đợt nguyên phân liên tiếp của mỗi hợp tử ? b. Số lượng NST đơn được tạo ra từ nguyên liệu môi trường tế bào đã cung cấp cho mỗi hợp tử để nguyên phân là bao nhiêu. Sơ lược cách giải Kết quả 2 a. Số lần nguyên phân của mỗi hợp tử: - Gọi số lần nguyên phân của hợp tử 1 là n thì số lần nguyên phân của hợp tử 2 là 4n, hợp tử 3 là 8n - Số TB con được tạo ra do 3 hợp tử sẽ là: 20 5480 =274 Ta có 2 n +2 4n +2 8n =274 Giải ra ta được n = 1 Vậy số lần nguyên phân của hợp tử 1 là 1, hợp tử 2 là 4, hợp tử 3 là 8 b. Số NST đơn do môi trường cung cấp - Hợp tử 1 = (2 1 -1) × 20 = 20 - Hợp tử 2 = (2 4 -1) × 20 = 300 - Hợp tử 1 = (2 8 -1) × 20 = 5100 1,0 đ 1,0 đ Câu 4. (2,0 điểm) Hai phân tử mARN được phiên mã từ 2 gen trong một vi khuẩn (Vi khuẩn A). Phân tử mARN thứ nhất có U = 2G và A - X=300 ribônuclêôtit. Phân tử mARN thứ hai có X = 40%, U=30% số ribônuclêôtit của phân tử. Hai gen sao ra các phân tử mARN này đều dài 5100Ǻ. Gen thứ nhất có hiệu số giữa G và một loại nuclêôtit khác là 10% số nuclêôtit của gen. Tổng số nuclêôtit loại A của 2 gen là 1650. a. Tính số lượng các nuclêôtit môi trường nội bào cần cung cấp để tạo nên các gen này trong các vi khuẩn mới được sinh ra. Biết rằng vi khuẩn chứa gen này nguyên phân bình thường 2 lần liên tiếp. b. Tính số lượng mỗi loại ribônuclêôtit trong mỗi phân tử mARN? Sơ lược cách giải Kết quả N gen = 3000 4,3 )25100( = × ; N mARN = 1500 2 3000 = Gen 1:    === === ⇒    =+ =− 60020%TA 90030%XG 50%AG 10%AG Gen 2:    == == 4501050-1500G 1050A-1650A gen1 a. Môi trường cung cấp: A=T=(A gen1 + A gen2 ) × (2 n -1) G=X=(G gen1 + G gen2 ) × (2 n -1) b. mARN 2 : X=40%=600 (G gen2 ) mARN 2 được tổng hợp từ gen 1 U= 30%= 450; G= G gen1 – X= 300; A=150 0,5 đ 0,5 đ 1,0 đ 3 mARN 1 :      =+++ =− = 1500XGUA 300XA 2GU Giải hệ phương trình trên: U=600; X=150; G=300; A=450 Câu 5. (2,0 điểm) Một mARN được tổng hợp từ dung dịch có chứa 80% ađênin và 20% uraxin. Nếu các bazơ nitơ được phân bố ngẫu nhiên, hãy xác định tỷ lệ phân bố các bộ ba trên mARN trên. Sơ lược cách giải Kết quả AAA = 0,8 3 = 2A + 1U = 0,8 2 ×0,2 = 1A + 2U = 0,8×0,2 2 = UUU = 0,2 3 = 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Câu 6. (2,0 điểm) Cho 2.000 tế bào sinh hạt phấn, kiểu gen aB Ab . Quá trình giảm phân của các tế bào sinh hạt phấn này đã có 400 tế bào xảy ra hoán vị gen. a. Tính số giao tử mỗi loại được sinh ra từ số tế bào trên ? b. Tính tần số hoán vị gen và khoảng cách giữa các gen trên NST bằng bao nhiêu? c. Nếu tần số hoán vị gen của loài là 15% sẽ có bao nhiêu tế bào xảy ra hoán vị gen? Sơ lược cách giải Kết quả a. Số hạt phấn được tạo ra từ 2000 tế bào: 2000 × 4 = 8000 hạt phấn. Một TB xảy ra HV tạo ra được các loại giao tử là: Ab = aB = AB = ab Có 400 TB xảy ra HV số các loại giao tử được tạo ra là: Ab = aB = AB = ab = 400 Số giao tử được sinh ra từ các tế bào không có trao đổi chéo là : Ab = aB = 2 4 400) - (2000 × = 3200 Số giao tử từng loại được sinh ra là: Ab = aB = 3200 + 400 = 3600 AB = ab = 400 b. Tần số hoán vị gen là: %10%100 8000 400400 =× + Vậy khoảng cách 2 gen trên NST là 10% (10cM) c. Số tế bào sinh ra do hoán vị là: 8000 × 15% = 1200 Để tạo ra được 1200 TB hoán vị số giao tử là 1200 gồm 2 loại AB, ab. Vậy số giao tử sinh ra do hoán vị là 600 2 1200 = Vậy cần có 600 tế bào xảy ra hoán vị 1,0 đ 0,5 đ 0,5 đ 4 Câu 7. (2,0 điểm) Xét 4 gen liên kết trên một nhiễm sắc thể, mỗi gen qui định 1 tính trạng. Cho một cá thể dị hợp tử 4 cặp gen (AaBbCcDd) lai phân tích với cơ thể đồng hợp tử lặn, F B thu được 1000 các thể gồm 8 phân lớp kiểu hình như sau: Kiểu hình Số lượng Kiểu hình Số lượng aaBbCcDd 42 aaBbccDd 6 Aabbccdd 43 AabbCcdd 9 AaBbCcdd 140 AaBbccdd 305 aabbccDd 145 aabbCcDd 310 Xác định trật tự và khoảng cách giữa các gen. Sơ lược cách giải Kết quả Trật tự phân bố và khoảng cách giữa các gen: * Trật tự phân bố giữa các gen: - Nhận thấy cặp gen lặn a luôn đi liền với gen trội D trên cùng 1 NST; còn gen trội A luôn đi liền với gen lặn d trên cùng 1 NST  suy ra 2 gen này liên kết hoàn toàn với nhau. - Kết quả phép lai thu được 8 phân lớp kiểu hình với tỉ lệ không bằng nhau, chứng tỏ dã xảy ra trao đổi chéo đơn tại 2 điểm không đồng thời và trao đổi chéo kép trong quá trình tạo giao tử ở cơ thể AaBbCcDd. - 2 phân lớp kiểu hình chiếm tỉ lệ thấp nhất là kết quả của TĐC kép. Suy ra trật tự phân bố của các gen của 2 phân lớp này là BbaaDdcc và bbAaddCc. - Hai phân lớp kiểu hình có số lượng cá thể lớn nhất mang gen liên kết  Giả sử kiểu gen của cơ thể mang lai phân tích là baDC BAdc * Khoảng cách giữa các gen : - Tần số HVG vùng A B = f (đơn A B ) + f (kép) = 42 43 9 6 1000 + + + = 10% - Tần số HVG vùng c d = f (đơn c d ) + f (kép) = 140 145 9 6 1000 + + + = 30% - Hai phân lớp kiểu hình mang gen liên kết chiếm tỉ lệ: 305 310 1000 + = 615 1000 ≈ 60%. Vậy BAd + Adc = 10% + 30% = 40%. Suy ra 2 gen Ad nằm giữa. 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ Câu 8. (2,0 điểm) Trong một cá thể giả định, con cái thân bè, lông trắng, thẳng được lai với con đực thân mảnh, lông đen, quăn tạo ra F 1 thân mảnh, lông trắng, thẳng. Cho con cái F 1 giao phối với con đực thân bè, lông đen, quăn thu được đời sau: Thân mảnh, lông trắng, thẳng Thân mảnh, lông đen, thẳng 169 19 5 Thân mảnh, lông đen, quăn Thân bè, lông trắng, quăn Thân mảnh, lông trắng, quăn Thân bè, lông đen, quăn Thân bè, lông đen, thẳng Thân bè, lông trắng, thẳng 301 21 8 172 6 304 Hãy lập bản đồ di truyền xác định trật tự các gen và khoảng cách giữa chúng. Sơ lược cách giải Kết quả Kết quả phân li F 2 → di truyền liên kết, có hoán vị gen. Theo đầu bài, ta có: A/a: thân mảnh/bè; B/b: thân trắng/đen; C/c: lông thẳng/quăn F 2 : aaB-C-; A-bbcc: không xảy ra tái tổ hợp A-B-C-; aabbcc: trao đổi chéo đơn (A với B) A-bbC-; aaB-cc: trao đổi chéo đơn (B với C) A-B-cc; aabbC-: trao đổi chép kép (A, B, C) Từ kết quả trên → trình tự sắp xếp các gen: A – B – C, kiểu gen F 1 : abc abc Abb aBB × f (A-B)= %5,35%100 1000 86172169 =× +++ f (B-C)= %4,5%100 1000 861921 =× +++ a (35,5) B (5,4) C 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ Câu 9. (2,0 điểm) Tần số xuất hiện đột biến a - (mất khả năng tổng hợp chất a) là 2 × 10 -6 cho một thế hệ và tần số đột biến b - là 8 × 10 -5 . Nếu thể đột biến mang đồng thời hai đột biến a - b - thì nó sẽ xuất hiện với tần số bao nhiêu. Sơ lược cách giải Kết quả Trong 1 triệu tế bào có 2 tế bào đột biến a - . Trong 100 nghìn tế bào có 8 tế bào đột biến b - . Tần số = [2 × 10 -6 ] × [ 8 × 10 -5 ]=16× 10 -10 . Trong 100 tỷ tế bào có 16 tế bào mang đột biến a - b - . 0,25 đ 0,25 đ 1,25 đ 0,25 đ 6 . 20. Hợp tử 1 có số đợt nguyên phân bằng 4 1 số lần nguyên phân của hợp tử 2. Hợp tử 2 có số đợt nguyên phân liên tiếp bằng 50% số đợt nguyên phân của hợp. tế bào sinh dục đực đã nguyên phân liên tiếp y = 2 ta có 2 n = 2  n = 1 vậy tế bào sinh trứng đã nguyên phân 1 lần. b. Số lần nguyên phân của mỗi hợp